高中化学人教版（2019）-试题列表-第72页

1、

${CO}_{2}$ 的资源化利用是化学领域关注的热点。

Ⅰ．利用 ${CO}_{2}$ 合成甲醇是 ${CO}_{2}$ 资源化利用的一种途径。 ${GaZrO}_{x}$ 催化 ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 反应制甲醇的化学方程式为 ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$ ，反应机理如图甲所示(★表示氧空位)，反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注， $TS$ 代表过渡态)。

（1） $Ga$ 与 $Al$ 同主族，则基态 $Ga$ 原子价层电子的轨道表示式为________。

（2）下列说法正确的是_______。

A. 该反应在低温下能自发进行

B.

{GaZrO}_{x}

催化剂能提高甲醇的平衡产率

C. “吸附a”与“氢化”两个步骤消耗

H_{2}

的分子数之比为

1 : 2

D. 降低步骤

{CH}_{3} O * + H * = {CH}_{3} OH *

的能垒，能有效加快甲醇的生成速率

（3）恒容密闭容器中 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 的起始浓度分别为 $amol \cdot L^{- 1}$ 和 $3 amol \cdot L^{- 1}$ ，一定温度下只发生反应 ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g), ts$ 时反应达到平衡，平衡体系中 ${CH}_{3} OH$ 的物质的量分数为b，则 $ts$ 内 $v (H_{2}) =$ ________ $mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}$ (用含a、b和t的式子表示)。

（4）恒定总压和碳氢投料比 $[n ({CO}_{2}) :n (H_{2}) =1:3]$ ，在不同温度下反应相同时间后含碳主产物甲醇的产率如图所示。

①图中Q点对应的产率________(填“是”或“不是”)该温度下甲醇的平衡产率，理由为________。

②当温度高于 $520K$ 时，甲醇的产率随温度下降的原因可能为________(写两条)。

Ⅱ．捕获 ${CO}_{2}$ 有助于实现碳中和。海洋是地球上最大的“碳库”，海水中存在的主要碳平衡关系如图所示。

已知：① $K_{a 1} (H_{2} {CO}_{3}) = 10^{- 6.37}, K_{a 2} (H_{2} {CO}_{3}) = 10^{- 10.33}$ ； $K_{sp} ({CaCO}_{3}) = 10^{- 8.35}$ 。

②25℃时，海水的 $pH \approx 8$ ，表层海水中 $c (H_{2} {CO}_{3}) = 10^{- 4.97} mol \cdot L^{- 1}$ 。

（5） $25 ℃$ 时，表层海水中浓度最大的含碳微粒为________(填“ $H_{2} {CO}_{3}$ ”“ ${HCO}_{3}^{-}$ ”或“ ${CO}_{3}^{2 -}$ ”)。

（6）海洋中形成珊瑚礁(主要成分为 ${CaCO}_{3}$ )可能涉及反应 ${Ca}^{2+} {(aq)+2HCO}_{3}^{-} (aq) ⇌ {CaCO}_{3} {(s)+H}_{2} {CO}_{3} (aq)$ 。请从化学平衡的角度，通过计算判断该反应进行的趋势大小：________(平衡常数可反映反应的趋势。一般认为 $K > 10^{5}$ 时，反应基本能完全进行； $K < 10^{- 5}$ 时，则反应很难进行)。

实验序号	温度 $T/K$	反应试液			V_消耗 (K₂Cr₂O₇溶液)/mL
实验序号	温度 $T/K$	V(盐酸)/mL	$V (H_{2} O) / mL$	V(缓蚀剂)/mL	V_消耗 (K₂Cr₂O₇溶液)/mL
i	303	50.0	55.0	0	$V_{1}$
ii	323	50.0	55.0	0	$V_{2}$
iii	323	x	y	0	$V_{3}$
iv	323	100.0	0	5.0	$V_{4}$

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	室温下，物质的量浓度相同的 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 和 ${NaHCO}_{3}$ 溶液中， ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 的水解程度大于 ${NaHCO}_{3}$	室温下， ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 的溶解度大于 ${NaHCO}_{3}$
B	熔点： $MgO > CaO$	离子半径： ${Mg}^{2 +} < {Ca}^{2 +}$
C	浓 $H_{2} {SO}_{4}$ 和 $NaCl$ 固体反应可制备 $HCl$	$H_{2} {SO}_{4}$ 酸性强于 $HCl$
D	苯酚中苯环使羟基中的 $O — H$ 键极性变小	苯酚具有弱酸性

选项	劳动项目	化学知识
A	化学研究员：通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体	晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰，而非晶体没有
B	机械工程师：用氧炔焰切割金属	乙炔可以发生加成反应
C	食品质检师：用碘标准溶液检验食品中 ${SO}_{2}$ 的含量	${SO}_{2}$ 具有还原性
D	玻璃制造员：将纯碱、石灰石和石英砂按一定配比投入玻璃窑中熔融	${Na}_{2} {CO}_{3} {+SiO}_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} {Na}_{2} {SiO}_{3} {+CO}_{2} ↑$


A．分离苯酚钠溶液和苯	B．除去 ${NH}_{4} Cl$ 中的 $NaCl$

C．分离乙酸乙酯(沸点 $77 ℃$ )和乙醇(沸点 $78 ℃$ )	D．分离淀粉胶体和食盐水


A．大米制妆粉	B．缠枝牡丹纹玉梳

C．瑞兽葡萄铜镜	D．金累丝凤簪

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